Кобальт

Кобальт (хим., Cobalt фр. в англ., Коbalt - нем.; Со=59,37) (Атомныевеса К. и никеля близки. Прежде всего было найдено: Со = 58,96 (Rothoff,1818) и Ni = 58,2 (Erdmann и Marchand, 1853); после того определениясделаны для Со u Ni многими исследователями (Schnei der, Marignac,Dumas, Russel, Sommaruga, C. Winkler, Lee, Zimmermann), причемполучались близкие величины атомных весов; тот или другой атомный весоказывался большим, иногда они были равны; наконец, Крюсс и Шмидтприписали причину этих колебаний присутствию в Со и Ni (особенио впоследнем) еще неизвестного металла со значительно большим атомнымвесом. В последнее время (1893 - 94) Кл. Винклер отверг присутствиенеизвестного элемента и сделал новые определения, реаультат которых - Со= 59,37 и Ni= 57,72. Должно думать, однако, что по крайней мере еще разэти цифры будут изменены (хотя бы одна из них), потому что по всемсвойствам К. стоит между железом (Fe = 56) и никелем, и, следовательно,атомный вес К. должен быть ниже атомного веса никеля). - Так назыв.особый металл, которого название происходить от "кобольд", горный дух, иупотреблялось уже в конце XV в. для обозначения некоторых минералов. Вполовине XVII в. саксонский стеклодув X. Шюрер случайно получил синююкраску при сплавлении со стеклом остатков от приготовления висмута. Этакраска, под именем цаффры (Zafer по Г. Йоппу, вероятно от Sapphir) илисаффлора, а затем шмальты, скоро сделалась ценным продуктом в торговле.Около половины XVIII в. Брандт показал, что краска обязана своим цветомприсутствию особого металла, трудноплавкого и магнитного; Бергманнподтвердил эти наблюдения (1780). К. относится к элементам 8-й группыпериодической системы; близок по многим свойствам к никелю и к железу,кислородные его соединения такого же типа СоО и Со2О3 как у железа,соответственно выражаются формулами СоХ2 и СоХ3. Закись при накаливаниина воздухе поглощает кислород, превращаясь в закись-окись Со3О4, чегоуже нет для никеля, хотя Ni2O3 существует. Металлич. К., встречаетсятолько в метеоритах, в малых количествах; обыкновенно его находят в видесоединений с мышьяком и серой: шпейсовый К., мышьяковистый - CoAs2,встречается в Саксонии в виде кристаллов правильной системыоловянно-белых с металлическим блеском и хрупких, или в виденеокристаллизованной массы, вкрапленной в другие породы, уд. в. 6,4 -7,3; скуттерудит CoAs3 похож на предыдущий минерал, уд. в. =6,74;кобальтовый блеск, сернистомышьяковый К., CoAsS, красновато-белые сметаллич. блеском кристаллы правильн. системы или неокристаллизованнаявкрапленная масса; уд. в. =6,0 - 6,1, встречается в Швеции и Норвегии, вЗакавказье;кобальта марганцевая руда - синевато-черная землистая масса(Тюринген), состоящая из закиси К., перекиси марганца и воды,СоО.МnО2.4H2О, всегда содержить медь (СuО заменяет часть СоО); эритритили кобальтовые цветы, Co3(AsO4)2 8Н2О - водный мышьяковистый К.,звездообразно или в пучки сгруппированные светло-красные одноклиномерныекристаллы; в Новой Каледонии в поверхностных отложениях встречаются рудыК., не содержащие мышьяка или серы. Важнейшим источником для получениясоединений К. служат руды, содержащие шпейсовый К. и К. блеск; в нихнаходятся обыкновенно и другие сернистые и мышьяковистые металлы:висмут, медь, свинец, железо и никель; марганца в мышьяковистых рудахобыкновенно не содержится или только в малых количествах. Обработкаподобных руд принадлежит к числу сложных и трудных металлургическихопераций. Если руда чиста, не содержит примеси посторонних каменистыхпород, то ее удобно, по Велеру, обработать следующим образом: порошокруды смешивают с равным весом серы и тройным в. поташа, или двойнымсоды;нагревают смесь в гессенском тигле сначала слабо, а потом досплавления; при этом все металлы превращаются в сернистые, а мышьяк всульфосоль K3AsS4; сплав промывается водой для удаления K3AsS4, остатокобрабатывают разведенной серной кислотой с примесью азотной;отфильтрованный раствор содержит только сернокислые соли закисей К. иникеля и окиси железа. Далее следуют: осаждение содой, промывка осадка ирастворение его в возможно малом количестве соляной кислоты; отмученныймел из такого раствора осаждает гидрат окиси железа; новое фильтрованиеи обработка фильтрата белильной известью, причем сначала осаждаетсячерный, с оливково-зеленым оттенком, гидрат окиси К. Со2О3. ЗН2О, азатем, когда осажден почти весь К., начинает осаждаться гидрат окисиникеля, черный, красно-буроватый; этим путем удается получить, конечно,не без труда, окись К., несодержащую никеля. Но обыкновенно руда послеотборки, измельчения и отмучивания подвергается обжиганию, причем сера имышьяк выгорают до некоторой степени. Подвергая полученную массуплавлению с песком, плавиковым шпатом и углем, получают шлаки,содержащие железо, и шпейсу, или штейн, собирающуюся в расплавленномвиде на дне вместилища, где производится операция; легче окисляющиесяметаллы раньше переходят в шлаки, чем труднее окисляющиеся. На этомосновании можно (Клейншмидт) получить сухим путем чистые препараты К.:возможно свободный от железа штейн смешивают с кварцевым песком ирастворимым стеклом и нагревают в горне, вдувая воздух; образуетсязеленоватосиний шлак и новый штейн; при новых таких же обработках этотштейн дает чисто синий шлак; наконец, шлак получается красновато-синий;синий шлак содержит закись К. в соединении с кремнеземом (см. ниже), азеленовато-синий, кроме того, еще закись железа, и красновато-синий -закись никеля; сплавляя чисто-синий шлак с содой и чилийской селитрой иобрабатывая полученный сплав водой, получают в остатки чистую окись К.Со2О3 (она содержит малую примесь SiО2, от которой избавиться нетрудно). Хорошо выжженная кобальтовая руда, под именем саффлора илицаффры, идет в продажу и употребляется для приготовления чистыхпрепаратов К. Прежде всего саффлор растворяется в крепкой солянойкислоте, с прибавкой азотной, для окисления закиси железа имышьяковистой кислоты, а затем подвергается ряду операций, имея в виду,что СаСО3 (подобно ВаСО3) осаждает FeAsO4 и Fe(OH)3, H2S в солянокисломрастворе осаждает Сu, Bi, Pb, а в уксуснокислом растворе - Мn, что хлор,или белильная известь, в надлежащих условиях переводит прежде всегоМnCl2 в МnO2, а затем посдедовательно осаждает Со2O3 и Ni2O3 (этиоперации отчасти уже описаны выше). Самой трудной операцией оказываетсяотделение К. от никеля (два пути для этого даны выше, два указываютсяниже). Имея чистую окись К., легко из нее получить металл, восстановляяводородом сначала в закись (при 125